检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：郝晓飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有功率密度高、结构相对简单、效率高等诸多优点,已被广泛应用于航天国防部门、家用电器、工业传动等领域。永磁同步电机驱动系统中的位置传感器可以采用一定精度的增量式光电... 详细信息

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有功率密度高、结构相对简单、效率高等诸多优点,已被广泛应用于航天国防部门、家用电器、工业传动等领域。永磁同步电机驱动系统中的位置传感器可以采用一定精度的增量式光电编码器,不过传感器价格昂贵。目前,采用基于电机物理数学模型的模型法可实现中高速无位置传感器控制,不过在20%额定转速以下时,系统的稳定性和控制精度有待进一步提高,且逆变器死区和周期性波动负载的存在会进一步使系统的性能恶化。因此,本文对采用模型法的永磁电机低速无传感器系统的关键技术问题进行研究。本文首先研究了基于扩展反电势法的无位置传感器控制技术,所设计的观测器具有良好的观测性能。采用滑模控制理论,根据以定子电流和扩展反电势为状态变量的线性状态方程组,构建出了结构简单的非线性观测器。观测器用到的全部状态变量可以基本描述出电机运行时的物理数学服役规律,所以观测器精度高,收敛速度快。采用状态空间表达式法和李雅普诺夫分析法分析了观测器稳定性,得到了观测器参数设计的理论依据。本文还研究了基于磁链观测法的无位置传感器控制技术,在对比不同磁链观测方法之后,决定将电流模型和电压模型相结合,构成电流模型校正电压模型的闭环有效磁链法。闭环有效磁链法相对于开环控制方法精度更高,稳定性更好。考虑到反电势含有5、7次谐波,研究了用于滤波的多二阶广义积分器网络(Multiple second-order generalized integrators,MSOGIs)。积分环节会引入直流偏移和相位偏置,性能受限,为此,采用低通滤波器和幅值相位校正环节相结合的方案替代积分环节。经鲁棒性分析,可以得知此观测器对电机参数变化不敏感,鲁棒性强。设计并验证了基于死区补偿和负载转矩估计的系统性能优化策略。逆变器非线性会使得定子电压产生误差、定子电流畸变严重,甚至使电机驱动系统停止运行。对此,本文研究了逆变器死区效应,设计了基于分段线性化饱和函数的死区补偿方案,根据定子电流矢量的方向补偿定子电压,补偿过程无抖振且不易误补偿。另外,负载转矩可能会出现周期性波动。经本文分析,波动性负载会使转子受到的合力矩不为零,造成转速的波动。为此,本文构建了负载转矩观测模块,设计了用于获取q轴电流补偿量的控制技术,对q轴电流前馈补偿,使电磁转矩与负载转矩近似同步波动,以此减小转速波动。负载转矩观测模块可以和q轴电流前馈补偿环节紧密结合,收敛非常快。搭建了基于STM32F103芯片的2.2k W永磁同步电机实验测试平台,验证所研究策略的有效性,对两种模型法的观测效果和控制效果作出了评价。

关键词：永磁同步电机无位置传感器磁链观测扩展反电势性能优化

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滑模算法在PMSM矢量控制中的应用研究

滑模算法在PMSM矢量控制中的应用研究

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作者：汪瑶江苏大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为广泛应用的动力输出装置,具有功率密度高、体积小、噪声小等诸多优势,但是其本身是强耦合、非线性的,传统的矢量控制方法鲁棒性差。另一方面,精确的转子位置信息是传统矢量... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为广泛应用的动力输出装置,具有功率密度高、体积小、噪声小等诸多优势,但是其本身是强耦合、非线性的,传统的矢量控制方法鲁棒性差。另一方面,精确的转子位置信息是传统矢量控制实现的关键,而在某些特殊应用场合位置传感器的存在会减少系统的稳定性,无位置传感器矢量控制技术是一种很好的代替方案。滑模算法在PMSM矢量控制系统中有着广泛的应用。本文以PMSM为研究对象,针对滑模算法在PMSM速度控制、滑模观测器在无位置传感器控制中的应用开展了研究。首先针对PI双闭环PMSM矢量控制系统中PI速度控制器对参数变化敏感、鲁棒性差的缺点,提出一种新型滑模趋近律,设计了PMSM速度滑模控制器(Sliding Mode Controller,SMC),针对该新型趋近律在系统有扰动情况下的收敛问题,设计了一种新型扩张滑模扰动观测器(Extended Sliding Mode Disturbance Observer,ESMDOB)对扰动进行观测,并前馈补偿至速度SMC中,保证收敛的同时消除系统扰动带来的影响。其次,针对滑模观测器(Sliding Mode Observer,SMO)在无位置传感器PMSM矢量控制系统中的应用进行了研究。针对一阶滑模观测器(First Order Sliding Mode Observer,FOSMO)在进行PMSM转子位置与转速估算时存在抖振与滤波环节带来的相位延迟问题,采用一种基于超螺旋算法的二阶滑模观测器(Super Twisting Algorithm Second-Order Sliding Mode Observer,STASSMO)来消除低通滤波环节,抑制滑模抖振,提高观测精度与控制效果。再次,针对STASSMO滑模增益无有效确值方法,且固定增益在进行PMSM转子位置和转速估算鲁棒性差问题,在相关的稳定条件下设计了模糊超螺旋二阶滑模观测器(Fuzzy Super Twisting Algorithm Second-Order Sliding Mode Observer,FSTASSMO)。利用模糊控制器进行滑模增益的自整定,减小了位置与转速估算误差,拓宽了有效观测范围,增强了PMSM无位置传感器矢量控制系统鲁棒性。最后,为了进一步提高PMSM无位置传感器矢量控制系统的控制精度与鲁棒性,给出一种复合滑模控制策略。用新型趋近律的速度SMC复合FSTASSMO,使系统能够获得更好的控制效果。所提算法均在Matlab/Simulink平台搭建了控制系统,进行了仿真试验,并进行了性能对比,结果证明所提算法可行有效并具有一定优越性。

关键词：永磁同步电机矢量控制滑模控制无位置传感器模糊控制

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浅析管道压缩机同步电机变频器启动控制方案的改进

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天然气与石油 2021年第5期39卷 100-106页

作者：赵选锋江兵杨亮 ABB电网投资(中国)有限公司北京100015 中国石油工程建设有限公司西南分公司四川成都610041

管道压缩机的电驱系统以电压源型变频器驱动无刷励磁同步电机,采用同步启动控制方式能够解决无位置传感器启动困难的问题,但可能产生启动时电机短时反转情况。通过分析变频器常用的无刷励磁同步电机启动控制方案,以16 MW压缩机组电驱系... 详细信息

管道压缩机的电驱系统以电压源型变频器驱动无刷励磁同步电机,采用同步启动控制方式能够解决无位置传感器启动困难的问题,但可能产生启动时电机短时反转情况。通过分析变频器常用的无刷励磁同步电机启动控制方案,以16 MW压缩机组电驱系统调试过程为案例,引入无位置传感器同步电机低频脉冲注入控制方案,经过现场测试验证了改进方案的有效性,成功地解决了同步电机的启动反转问题,保证了压缩机组启动安全和稳定运行。低频脉冲注入控制方案首次成功应用于无刷励磁同步电机启动反转抑制,对今后变频器控制系统持续改进有示范和指导意义。

关键词：低频脉冲注入极性探测启动励磁启动无位置传感器同步启动反转

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一种变频器多重并联无感控制系统

一种变频器多重并联无感控制系统

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作者：唐其鹏吴浩伟吴钫李鹏罗欣沈安文徐金榜 430000 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

本发明提供了一种变频器多重并联无感控制系统，涉及变频器控制技术领域，包括多台运行变频器、一台备用变频器、监控板、以及PMSM电机；所有变频器共用直流母线；其中多台运行变频器中有一台运行变频器为主站，其余运行变频器为从站；... 详细信息

标准号: CN117595738A

本发明提供了一种变频器多重并联无感控制系统，涉及变频器控制技术领域，包括多台运行变频器、一台备用变频器、监控板、以及PMSM电机；所有变频器共用直流母线；其中多台运行变频器中有一台运行变频器为主站，其余运行变频器为从站；任意一台所述运行变频器出现故障时，备用变频器作为新的运行变频器热切入控制系统代替故障的运行变频器；多台运行变频器多重逆变，以无位置传感器感方式控制PMSM电机启动、停止加速或减速运行。本发明主站从站的电流指令相同，各自独立运行电流环，控制各个变频器输出电流保持一致，从而消除变频器之间的内部环流，无需额外硬件设备。本发明从站也切换为主站进行整个系统的闭环控制。

关键词：变频器从站备用变频器控制系统变频器输出电流共用直流母线无位置传感器变频器控制闭环控制电机启动电流指令独立运行方式控制硬件设备电流环监控板环流并联逆变主站电机减速热切

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采煤机开关磁阻调速系统的无位置传感器控制技术

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煤炭学报 2012年第8期37卷 1408-1411页

作者：刘送永谭国俊张旭龙马正兰中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 永城煤电集团有限责任公司河南永城476600

为实现采煤机控制的数字化,提高采煤机控制的可靠性,解决采煤机无反转启动问题,对采煤机调速系统进行了无位置传感器控制技术的研究,建立了无位置传感器开关磁阻调速系统的硬件和控制模型,研制了无位置传感器控制系统及其实验平台,进行... 详细信息

为实现采煤机控制的数字化,提高采煤机控制的可靠性,解决采煤机无反转启动问题,对采煤机调速系统进行了无位置传感器控制技术的研究,建立了无位置传感器开关磁阻调速系统的硬件和控制模型,研制了无位置传感器控制系统及其实验平台,进行了控制系统的位置精度检测、负载特性和样机测试。试验结果表明:所设计的无位置传感器控制系统,转子位置的估计位置与真实位置之间误差较小,转子位置观测精度很高;负载实验中,对开关磁阻电机的加速和减速进行了测试,其电流、磁链、转子脉冲和角度波形可以较好的进行相切换,并可以很好的控制电机转矩,表明系统控制性能较好;样机测试中,控制系统可以正确的控制采煤机左、右牵引电机,证明了无位置传感器控制系统的可行性和可靠性。

关键词：采煤机无位置传感器开关磁阻调速系统位置检测

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基于电感法的微型BLDCM控制系统建模与仿真

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机床与液压 2020年第1期48卷 130-134,140页

作者：张锦赵慧严运兵武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065

对于微型BLDCM在负载较大和低速运行的场合,采用传统无位置传感器控制技术出现启动反转和启动困难的情况,首先根据安培环路定理分析相电感与转子位置的关系。通过施加一定顺序的电压矢量,设计了一套根据其电流响应来判断转子位置的方法... 详细信息

对于微型BLDCM在负载较大和低速运行的场合,采用传统无位置传感器控制技术出现启动反转和启动困难的情况,首先根据安培环路定理分析相电感与转子位置的关系。通过施加一定顺序的电压矢量,设计了一套根据其电流响应来判断转子位置的方法;然后使用Matlab/Simulink搭建控制系统模型,并进行仿真。实验结果表明:采用此方法,微型BLDCM可以在较大负载的情况下从任意位置无反转启动,并且可以低速运行。

关键词：电感法无位置传感器 BLDCM 矢量控制建模仿真

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基于参数辨识的电流解耦在同步磁阻电机无传感器控制的应用

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工业控制计算机 2021年第6期34卷 147-149页

作者：张淼苏腾王江奇李悦冯春寿广东工业大学自动化学院广东广州510006

同步磁阻电机受磁饱和影响导致电感参数变化较大,且高速运行时其电流耦合效应显著,从而影响同步磁阻电机无传感器控制系统性能。提出通过带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,将电感辨识值去修正滑模观测器模型内部参数,... 详细信息

同步磁阻电机受磁饱和影响导致电感参数变化较大,且高速运行时其电流耦合效应显著,从而影响同步磁阻电机无传感器控制系统性能。提出通过带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,将电感辨识值去修正滑模观测器模型内部参数,并且构建电流环电压前馈补偿解耦环节。仿真试验结果表明,所提方法与基于滑模观测的同步磁阻电机无位置传感器控制策略相结合,能够获得宽速域范围更好的观测效果,并且增强了系统对内部参数变化的鲁棒性和动态性能。

关键词：同步磁阻电机参数辨识电流解耦滑模观测器无位置传感器

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无刷直流电机改进滑模观测器控制的研究

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机电信息 2021年第23期 5-9页

作者：唐磊陈春晓谢丹湖南铁道职业技术学院湖南株洲412001 湖南工贸技师学院湖南株洲412001

针对无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)无位置传感器控制时,传统滑模观测器控制技术存在抖振大等缺点,提出了一种改进的滑模观测器控制策略。该观测器采用具有平滑曲线的反正切函数代替传统符号函数,可以获得精确的线反电动势估计... 详细信息

针对无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)无位置传感器控制时,传统滑模观测器控制技术存在抖振大等缺点,提出了一种改进的滑模观测器控制策略。该观测器采用具有平滑曲线的反正切函数代替传统符号函数,可以获得精确的线反电动势估计值,并采用电流滞环控制方式,提高了电机绕组利用率,降低了换相转矩波动。仿真结果表明,该控制策略避免了传统滑模观测器存在的反电动势相位滞后问题,实现了无刷直流电机的无位置传感器控制,具有动态响应快、实时性好、鲁棒性强等优点。

关键词：无刷直流电机无位置传感器滑模观测器线反电动势电流滞环控制

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一种电机的启动方法

一种电机的启动方法

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作者：王声纲潘军陈跃任明艺 621000 四川省绵阳市涪城区西山北路62号

本发明公开了一种电机的启动方法，涉及电机控制技术领域，将压缩机三相电流转换为d轴电流和q轴电流；在第一阶段，令定位电流值Id*在定位加速时间内，从0逐渐增大到定位目标电流，电机运行频率f0＝0，同时，电机的拖动频率f从0逐渐增... 详细信息

标准号: CN117650733A

本发明公开了一种电机的启动方法，涉及电机控制技术领域，将压缩机三相电流转换为d轴电流和q轴电流；在第一阶段，令定位电流值I_d^*在定位加速时间内，从0逐渐增大到定位目标电流，电机运行频率f₀＝0，同时，电机的拖动频率f从0逐渐增大到异步拖动目标频率f_d，在异步拖动阶段，保持定位电流值I_q^*＝0；第一阶段结束时，模拟给定的位置角度与估算位置角度的差值≥阈值，则继续等待；否则进入闭环过渡阶段，I_d^*、I_q*分别按设定角度θ的余弦值、正弦值调整，θ从0逐渐增加，达到90°时进入无位置传感器速度闭环控制阶段，I_d、I_q由速度环、最大力矩控制得到，进入稳定运行。本发明解决了电机启动噪声的问题。

关键词：拖动定位电流逐渐增大电机闭环电机控制技术电机运行频率速度闭环控制无位置传感器电机启动定位目标估算位置过渡阶段三相电流拖动目标稳定运行逐渐增加最大力矩速度环压缩机余弦正弦噪声转换

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车辆发电控制方法、控制装置、计算机存储介质和车辆

车辆发电控制方法、控制装置、计算机存储介质和车辆

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作者：姜力刘小龙刘乐书莫正福 518118 广东省深圳市坪山区比亚迪路3009号

本申请公开了一种车辆发电控制方法、控制装置、计算机存储介质和车辆，所述方法包括：响应于发电需求指令，获取目标发电量；控制发动机带动发电机运行以进行发电，并按照预设占空比控制三相逆变电路的三相上桥臂同步通断和/或三相下... 详细信息

标准号: CN118269920A

本申请公开了一种车辆发电控制方法、控制装置、计算机存储介质和车辆，所述方法包括：响应于发电需求指令，获取目标发电量；控制发动机带动发电机运行以进行发电，并按照预设占空比控制三相逆变电路的三相上桥臂同步通断和/或三相下桥臂同步通断，以及根据目标发电量确定目标参数，根据目标参数对发电机进行控制，以使发电机产生目标发电量。该方法基于目标发电量确定目标参数，使发电机产生目标发电量，实现无位置传感器下的发电控制，使车辆可继续行驶，提高驾驶安全性。

关键词：目标发电量发电机目标参数发电控制通断计算机存储介质三相逆变电路无位置传感器驾驶安全性三相上桥臂三相下桥臂占空比控制发电需求获取目标控制装置预设发电量发动机指令行驶发电响应申请

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